Índice de solvatação preferencial como ferramenta na análise do comportamento de duas sondas solvatocrômicas em misturas binárias de solventes

Abstract

As sondas solvatocrômicas apresentam bandas que mudam a sua posição conforme a polaridade do solvente muda. Por isso, elas são muito usadas para investigar o fenômeno da solvatação preferencial (PS) em misturas binárias de solventes. Idealmente, um soluto em uma mistura binária de solventes com composição igual seria solvatado igualmente pelos dois componentes. No entanto, pelas interações específicas ou não específicas, o soluto pode ser preferencialmente solvatado por um dos componentes. Os valores das energias de transição molar são coletados e postos em um gráfico em função da composição do solvente mais polar. Para melhorar a análise dos dados experimentais, foi desenvolvido o índice de PS (PSI), para auxiliar no estudo desses sistemas. O PSI é calculado a partir de duas áreas do gráfico de energia versus composição. Este trabalho teve como objetivo calcular os PSIs de 2 sondas solvatocrômicas em várias misturas binárias de solventes da literatura e relacionar esses valores com os pontos de isossolvatação e outros parâmetros do solvente. Os valores foram calculados de PSI do corante 1 em misturas binárias de solventes aceitadores de ligação de hidrogênio com solventes hidroxilados (água e álcoois), e em misturas de água com álcoois para as sondas 1 e 2. Todos os PSI apresentam valores negativos. Isso pode ser explicado pelo fato das sondas serem lipofílicas. Os valores de isossolvatação do corante 1 sofreram diminuição conforme o valor do PSI ficou menos negativo. A tendência oposta foi verificada para a sonda 2, causada pela alta polaridade da água, uma vez que reduzindo a cadeia carbônica dos álcoois, aumenta-se a polaridade do cossolvente alcóolico, favorecendo uma isossolvatação mais próxima do ideal. Conclui-se que os valores de PSI e pontos de isossolvatação puderam ser calculados para as misturas de solventes estudadas para as sondas 1 e 2. Os dados de PSI puderam ser racionalizados à luz das diferentes interações soluto-solvente e solvente-solvente.